Какво казват нашите гени за нас?

Уникалността в човешката природа се дължи на генния профил, с който се ражда всеки човек. С днешната статия ще Ви запознаем с основните термини използвани в генетиката.

Генът е основна физическа и функционална единица на наследствеността. Гените са съставени от дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), която е генетичен материал в почти всички телесни клетки на живите организми и определя функционалните им характеристики. Генетичната информация се съдържа в хромозомите, под формата на ДНК последователности, които кодират белтъчни молекули. Всеки човек притежава две копия на всеки ген, по един, наследен от всеки родител. Алелите са формите на един и същ ген с малки разлики в тяхната ДНК последователност. Тези малки различия допринасят за уникалните характерни черти на всеки човек.

Генотипът представлява съвкупността от гени, обуславящи унаследените характерни черти на даден индивид. Характерната черта е конкретен белег на всеки организъм и нейната генетична основа във взаимодействие с околната среда определя външния вид, поведението и развитието на индивида. Начинът, по който се изразява генотипът в околната среда, се нарича фенотип. Описвайки пълния набор от гени, генотипът представя общо генетичния състав на организма, а в по-тесен смисъл се отнася до алелите, които са вариантните форми на гена.

Алелната честота представя разпространението на гена на дадено място и в определен времеви период. Честотата, която има дадена характерна черта, се изчислява като съотношение между наблюдавания алел и общия брой копия на всички алели на дадения генетичен локус в популацията. Тази пропорция се изразява в процентно описание на генетичното разнообразие на ниво индивид, популация или вид.

Секвенирането или по просто казано определянето на последователността на човешкия геном и идентифицирането на пропорцията от индивиди в дадена популация, които имат генотип, предразполагащ към определени медицински състояния. Именно секвенирането е все по-популярен и полезен подход за идентифициране на генетични варианти, свързани с етиологията на различни заболявания.

Международният изследователски проект „Човешки геном“ определя последователността на човешкия геном и идентифицира между 20-25 хиляди гена в него. Отчитайки, че в гените е закодирана информация за организма, а мутацията в гените е рисков фактор за генетични дефекти, учените разчитат наследствената информация, за да предоставят персонализирана терапия за генетично обусловени заболявания. Установяването на индивидуалния генотип на всеки пациент може да бъде предсказващ фактор за терапевтичния отговор и продължителността на лечението.

Това важи с пълна сила и при лечението на психични заболявания. Редица гени имат пряка връзка с менталното здраве, като за някои от тях е известно, че предопределят очаквания отговор на организма към медикаментите, които се приемат за лечението на различни психични разстройства.

Този раздел от генетиката се нарича фармакогенетика и намира широко приложение в лечението на вече споменатите психични заболявания. Вземайки пред уникалните генетични характеристики на всеки пациент лекуващият го лекар може да назначи максимално щадяща за него терапия и да постигне оптимални резултати.

Gen Pro PGx e първият в България фармакогенетичен тест, изследващ повече от 20 гена, пряко свързани с менталното здраве. Той e предпочитан избор на лекари и пациенти за оптимизиране на терапията при широк спектър психични разстройства (депресия, тревожност и др.)

Насоките от изследването ориентират специалиста за най-подходящите за пациента медикаменти, което значително може да подобри прогнозата за лечението и дори да го съкрати във времето. Разберете всичко за теста и как може да подпомогне във Вашия случай ТУК.

 

4 гена, свързани с проявлението и лечението на психиатричните заболявания

Прилагането на фармакогенетично тестване в психиатрията е насочено към идентифициране на генетични варианти, отговорни за проявлението на психиатрични заболявания и повлияващи ефектите на дадено лекарство. Депресията и тревожността са сред най-честите психиатрични разстройства със силен генетичен компонент и оценка за унаследеност между 40-70%.

В същото време с гените е свързан и отговорът на организма към лекарствените средства, които приемаме (включително в психиатрията медикаменти). Представяме 4 гена, пряко свързани с менталното здраве и тяхната функция:

  1. Серотонинов транспортен ген SLC6A4

Като кандидат-гени на тежко депресивно разстройство и генерализирана тревожност са тези участващи в серотонергичната система. Пациентите, засегнати от тези състояния, имат промени в множество от компонентнте на серотониновата система, която е главна мишена за редица антидепресанти. Серотониновият транспортен ген (SLC6A4) е добре проучен и свързан с резултатите при лечение на депресия. Той функционира, като всмуква обратно серотонина в пресинаптичните неврони. Наблюдава се полиморфизъм (мутация) по отношение на гена, къс S-алел и дълъг L-алел, като носители на дългия алел отговарят по-добре на терапия с антидепресанти, отколкото тези с къс алел. Селективните инхибитори на серотониновата реабсорбция (SSRI) блокират този транспортер с цел терапевтичен ефект. Функционален полиморфизъм на промотера на SLC6A4 е свързан и с генерализирана тревожност.

 

  1. Нефротичен фактор BDNF

Мозъчният невротрофичен фактор (BDNF) е протеин, участващ в невронното развитие и нервната пластичност. Проучвания посочват, че носители на Met-алела от европеиден произход могат да проявяват по-слаб отговор на SSRI антидепресанти и подобрен отговор на инхибитори на реабсорбцията на серотонин и норепинефрин (SNRI) или трициклични антидепресанти, докато носители на Met-алела от азиатски произход може да имат подобрен отговор на SSRI. Нарушената BDNF функция е фактор за податливост към тревожни разстройства и повлиява нормалната функция на мозъка.

 

  1. Метилентетрахидрофолат редуктаза MTHFR

Метилентетрахидрофолат редуктаза (MTHFR) е ензим, отговорен за превръщането на фолиевата киселина в метилфолат, който е необходим за синтезата на серотонин, норепинефрин и допамин. Варианти на гена носят риск за намалена MTHFR ензимна активност и намалено производство на метилфолат. Добавяне на L-метилфолат към антидепресанти може да предизвика намаление на симптомите при депресия и тревожност.

 

  1. CYP ензими

Ключово значение за фармакокинетиката на редица лекарства, използвани в психиатрията, има изследването на цитохром P450 (CYP) надсемейството, група от ензими, които участват в метаболизиране на стероидни хормони, липиди, токсини и ксенобиотици.

CYP гените са полиморфични и водят до повишена, намалена или напълно липсваща активност на метаболизиране на около 25-30% от често използваните лекарства. Сред тези гени CYP2D6 е изключително важен, повече от 100 негови варианта са каталогизирани, а дозировката на около 50% от използваните антидепресанти зависи от неговия генотип.

Много от генните варианти причиняват променена активност на ензима на различни нива, която определя терапевтичния отговор. Стандартната доза на лекарството може да се окаже неадекватна при някои индивиди и да доведе до сериозни нежелани лекарствени реакции при други. Например, при ултрабързи метаболизатори се наблюдава липса на активен метаболит и неефективност на терапията, а при лоши метаболизатори нивата на активния метаболит са високи, което води до развитие на нежелани лекарствени реакции.

Уточнявайки генетичния профил на пациента, фармакогенетичното тестване GenPro PGx може да оптимизира избора на терапия, съобразена с индивидуалните биомаркери. Разберете всичко за фармакогентичния тест GenPro PGx ТУК.

Източници:

Ozomaro, U., Wahlestedt, C., & Nemeroff, C. B. (2013). Personalized medicine in psychiatry: problems and promises. BMC medicine, 11(1), 1-35.

Kam, H., & Jeong, H. (2020). Pharmacogenomic Biomarkers and Their Applications in Psychiatry. Genes, 11(12), 1445.

Manchia, M., Pisanu, C., Squassina, A., & Carpiniello, B. (2020). Challenges and future prospects of precision medicine in psychiatry. Pharmacogenomics and personalized medicine, 13, 127.

 

Опознай гените си – SLC6A4

Как функционира SLC6A4?

Пациентите, засегнати от депресия и тревожност често имат промени в множество от компонентите на серотониновата система, която е главна мишена за редица антидепресанти. Серотониновият транспортен ген (SLC6A4) е добре проучен и свързан с резултатите при лечение на депресия. Генът SLC6A4 кодира протеин, който транспортира серотонин от синапса обратно в неврона, за да спре сигнализирането. Антидепресивната активност на селективните инхибитори на обратното захващане на серотонин (SSRIs) се постига чрез инхибиране на този транспортер, което позволява серотонинът да остане в синапса по-дълго. В този ген са идентифицирани няколко изменения от човек до човек, които засягат терапевтичния отоговр. Най-добре проучено такова е така нареченото „вмъкване/делеция“. Индивидите, които носят делецията (наречена „къс“ или „S“ алел) имат по-ниска скорост на транскрипция от тези, които носят вмъкването (наречени „дълъг“ или „L“ алел), което води до по-ниска плътност на транспортера на пресинаптичния неврон. Тъй като това би довело до по-малко активни места за селективните инхибитори на серотониновата реабсорбция (SSRIs) – често използван вид антидепресант, индивидите, носещи S алел, може да имат намален отговор към тези лекарства.

Genomind Professional PGx анализира тези вариации в SLC6A4 с акцент върху връзката им с отговора на SSRI.

Клиничен случай:

В един случай 30-годишна жена от кавказки произход е имала неразрешима депресия и тежка тревожност, заедно с анамнеза за неуспехи с редица терапевтици тип SSRIs. Генетичен тест GenPro PGx разкрива, че тя има къс/къс или S/S генотип, което е от значение за нейната история на терапевтични неуспехи с SSRI. В следствие се започва терапия с антидепресантът миртазапин, тъй като неговият механизъм на действие е независим от транспортната функция на серотонин. Пациентът съобщава за подобрено настроение и е бил в състояние да присъства последователно на работа и да изпълнява упражнения ежедневно. Ефектът и енергията й се подобрили. Това е един от многото примери, които демонстрират полезността на генетичната информация за насочване на лечението и подобряване на резултатите при пациентите.

https://www.genomind.com/360/spotlight-on-slc6a4-and-ssris